正弯矩作用下端板连接钢管混凝土组合节点的计算简化模型

钢管混凝土组合框架在实际工程设计中缺乏正弯矩作用下端板连接钢管混凝土组合节点计算简化模型,本文根据组合节点可能的失效模式,考虑了端板类型、楼板组合作用、柱截面类型、荷载类型的影响,建立了平齐或外伸端板连接钢管混凝土组合节点在对称荷载或非对称荷载作用下的力学模型。

采场顶柱力学简化计算模型研究

建立合适的采场顶柱力学简化计算模型是进行采场顶柱稳定性分析的基础。为了探究符合实际且便于工程应用的采场顶柱力学简化计算模型,根据约束条件的不同,将采场顶柱简化为3种常见梁模型:两端固定的梁、简支梁和悬臂梁模型,以均布荷载代替采场顶柱所受上覆岩层压力,应用弹性理论求解出3种采场顶柱力学简化计算模型的应变解析解;同时建立相应的有限元数值计算模型,分析采场顶柱的应变分布特征;将数值模拟所得结果与力学简化计算模型理论计算结果进行对比分析,并以程潮铁矿西区充填法试验采场为例,建立采场顶柱相似试验模型,对相似试验中采场顶柱底部应变进行监测。结果表明:将采场顶柱简化为简支梁力学计算模型所得应变分布特征与数值模拟结果及相似试验监测数据具有一致性;工程中可采用简支梁模型分析采场顶柱的稳定性。

新型复合墙体在竖向荷载作用下的简化计算模型

密肋复合墙体是密肋壁板结构的主要受力构件。通过对密肋复合墙体在单凋竖向荷载作用下的试验研究及有限元模拟分析,探讨了墙体在竖向荷载作用下的受力特点及简化计算模型;提出了墙体的轴心受压承载力计算公式。

后加混凝土-砌体组合结构简化计算模型研究

后加混凝土构件的加固方法是在原有砌体结构外部新增钢筋混凝土构件,形成一种新型的组合结构.本文提出了考虑连接节点的后加混凝土构件-砌体组合结构的简化理论计算模型,并推导了不同构件的等效计算公式.考虑均布分布荷载和倒三角分布荷载作用,对组合结构的变形、剪力分配进行计算分析.计算结果从定性方面验证了本文提出的简化计算模型的可行性和有效性.同时针对某实际工程进行理论计算,与三维空间模型在弹性阶段的计算结果进行对比,从定量方面验证了本文提出的简化计算模型的准确性.

新型楼盖体系的足尺模型试验及简化计算方法

为了深入研究以钢桁架为次梁的Floorpro现浇楼盖体系的受力性能,进行了该结构形式的足尺模型静力加载试验,获得桁架次梁各关键点随外部荷载而变化的应力应变和挠度曲线,并根据试验现象和数据分析掌握了该结构中各部件的受力特性和部件间的传力方式,由此提出简化计算模型,即可将有效作用宽度内的混凝土楼面板视为Floorpro钢桁架次梁的组合上弦,整个组合结构以桁架受力形式为主,各部件中轴力占主导地位,弯矩基本可以忽略.试验结果验证了简化计算模型的合理性和准确性,同时说明该楼盖组合体系具有承载力高、自重轻等特点.

平面闭合方形空沟主动隔振效果简化计算模型

空沟隔振是一种常见的减小人工振动的隔振方法,它可以有效地减小屏蔽区内的地面振动。介绍了基于位移变量的三维格子法理论,通过对比隔振现场测试结果,验证了方法的可靠性。基于前述计算理论,分析了影响平面闭合方形空沟隔振效果的几个主要因素:空沟宽度、深度和位置等。分析表明:空沟深度与位置是影响其隔振效果的主要因素;空沟位置不同,其深度的影响会有所差别;土体泊松比越大,对空沟隔振越不利。提出了影响因子的概念,建立了空沟隔振效果的简化计算模型。在此模型中,上述几个主要因素对空沟隔振效果的影响被分别表示为几个不同的影响因子,它们的乘积就是空沟隔振效果。根据格子法的计算结果,给出了各个影响因子的计算公式,并进行了算例验证。

多跨简支规则直线梁桥横桥向地震反应合理简化计算模型研究

以多跨简支的直线梁桥为研究对象,在对比分析主要抗震国家现行桥梁抗震设计规范关于结构横向地震反应计算所采用的简化方法的基础上,通过变化跨径比、墩高、桥墩刚度比等主要结构设计参数,对刚性梁模型与柔性梁模型在模拟结构横桥向地震反应方面的合理性进行比较,提出了适用于多跨简支规则直线梁桥横向地震反应计算的合理简化模型,并对简化计算方法进行改进。

粗骨料颗粒堆积简化计算模型的研究

提出了一种粗骨料颗粒堆积简化计算模型。此模型将粗骨料颗粒特征化为椭圆形颗粒,利用定量体视学原理采集粗骨料颗粒的形状特征参数,建立了骨料颗粒的堆积法则,设计了可以快速计算其堆积密度的计算方法,得到了粗骨料实际堆积密度PR与虚拟堆积密度PV的修正公式PR=0.896PV+8.697。经验证,修正后的虚拟堆积密度与实际堆积密度的平均相对误差仅为0.32%,准确度较高。可利用此模型计算出的骨料堆积空隙率,进行混凝土配合比设计。

框架—核心筒结构伸臂的简化计算模型

将伸臂看作铁摩辛柯梁,核心筒看做底端固定上端自由的悬臂梁,伸臂对核心筒的约束作用看做抗扭弹簧,提出了新的框架—核心筒—伸臂结构的简化计算模型。本文计算模型更加符合结构实际受力,且使用方便。

全桥型模块化多电平换流器损耗简化计算模型研究

半导体开关器件损耗特性的非线性以及全桥子模块开关状态的多样性,对全桥型模块化多电平换流器(MMC)损耗的精确计算提出了挑战。目前常用的基于仿真软件的查表法虽然能够较准确估算MMC损耗,但计算速度慢。对此,本文提出了一种基于桥臂电流有效值和绝对值的全桥型MMC简化损耗计算模型。该模型在考虑全桥子模块在调制时输出负电平的开关状态的基础上,分别推导出换流器的通态损耗和开关损耗的数学表达式。同时在忽略二倍频谐波环流分量的前提条件下,用直观的解析表达式描述了全桥型MMC的损耗特性,并能够快速计算多种工况下的损耗。最后,本文采用简化损耗模型和基于仿真软件的查表法,分别计算换流器的损耗,并对两种计算方法之间的损耗计算误差进行分析。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了所提简化损耗模型的准确性。

方钢管混凝土柱与钢梁连接节点滞回性能的简化计算模型

本文从钢管混凝土梁柱节点的梁、柱及节点区域的变形及其弯矩———转角恢复力模型与出发,建立了分析梁端荷载———位移滞回曲线与弯矩———转角滞回曲线的简化计算模型,利用Matlab编制相应的计算程序,计算结果吻合于实测结果。此类简化分析有助于组合结构节点设计与工程应用。

超高压交流输电线路对埋地金属管道的感性耦合计算模型研究

超高压交流输电线路在运行时会对埋地金属管道产生感性耦合影响.本文中基于传输线理论,首先推导出金属管道和输电线路理想平行时的感性耦合计算模型,进一步推导出输电线路和金属管道斜接近、交叉时的互感系数求解公式,据此通过等效思想将以往对地干扰电压计算的复杂微分方程简化为多元一次微分方程组,大幅度减少计算量,进而运用该简化模型研究典型影响参数对感性耦合的影响规律,并与现有软件仿真模拟结果做对比.结果表明:该简化计算模型可与Matlab、Mathmatic等数学模拟软件相结合,方便快速地获得干扰段的感性耦合电压值,可用于设计单位便捷计算管道各点的对地电压及纵向电流,快速评估管道受故障电流感性耦合影响,该方法具有有效性和可行性.

公路盖板暗涵计算参数及简化模型探讨

对公路盖板涵的设计参数和计算模型进行了综合分析与对比,提出了盖板涵结构计算参数的基本取用原则,可供公路涵洞设计人员在进行盖板涵计算时借鉴使用,旨在提高盖板涵设计的整体安全性,保障公路通行安全。

桩-土-结构相互作用分析的等效计算桩长简化模型

在一定程度上,桩长是影响桩-土-结构体系动力分析复杂程度的关键因素之一,在桩-土-结构相互作用的数值模拟中对桩长进行适当简化可以提高计算效率,尤其对具有大量长桩基础的结构体系。基于Boulanger模型和OpenSees软件,分析了软粘土地基-单桩结构体系地震反应中桩身的位移、弯矩、剪力的分布特点以及桩顶上部结构的加速度响应,探讨了结构体系振型及振型周期随桩长的变化特点,进一步提出了等效计算桩长的桩-土-结构模型。研究表明,当结构体系前3阶的振型周期的变化率控制到2.5%时,对应的等效计算桩长分析模型能实现较高的动力响应计算精度,其动力响应误差已降低至5%以内;等效计算桩长可以通过动力响应误差控制精度要求确定,对于软粘土地基中的单桩基础结构,建议将前3阶振型周期的变化率控制到2.5%时的计算桩长作为等效计算桩长。

岩溶地区高速公路路桥基下伏溶洞顶板力学简化计算模型研究

溶洞顶板力学简化计算模型是溶洞顶板稳定性分析与评价的基础,对岩溶地区高速公路路桥基稳定性判断具有重要的工程实际意义。根据岩溶地区高速公路路桥基下伏溶洞顶板实际受力特点,视均布荷载及中部集中力为路基与桥基下伏溶洞顶板所受上部压力,将溶洞顶板简化为两种荷载作用下的3类简单梁结构模型,即简支梁模型、两端固定梁模型和悬臂梁模型,并基于材料力学理论引入奇异函数的初参数法,推导出6个溶洞顶板力学简化计算模型的挠曲线方程。以广东韶关丹霞高速公路互通区路桥基下伏溶洞为例,利用推导出的挠曲线方程计算出对应简化计算模型的挠度分布,并与有限元数值模拟结果进行对比分析,结果发现:两端固定梁模型的挠度分布曲线与有限元数值模拟的结果最为接近,实际工程中宜采用两端固定梁模型作为路桥基下伏溶洞顶板稳定性评价的基础。

高层剪力墙隔震体系计算分析简化模型及其应用研究

在高烈度区将隔震技术引入高层剪力墙结构中,其目的是在小震烈度下减小上部结构的地震作用力,从而使上部结构层间位移差能够满足抗震规范和设计的要求。在隔震结构体系简化分析模型的基础上,提出了高层剪力墙结构隔震体系的简化计算分析模型。同时用通用有限元分析程序和隔震技术方法分别计算剪力墙结构隔震体系实例的地震反应效应并作对比分析,计算结果表明:所建立的剪力墙结构隔震体系简化分析模型是可靠实用的,可用于高层剪力墙结构隔震体系的理论定性分析和初步设计中的参数拟定,推动隔震体系在高层剪力墙结构中的应用和发展。

一种用于永久边坡双排桩支护体系简化计算模型的研究

针对双排桩支护结构计算复杂、且无统一计算方法的特点,本文总结目前简化计算的几种模型,并提出了一种基于极限平衡法的永久边坡双排桩支护体系简化计算模型。以某地铁停车场边坡永久支护结构为算例,将简化模型的计算结果与有限元模型分析的模拟结果以及现场的监测数据进行对比分析。结果表明:简化计算模型所得水平位移及弯矩与有限元模型所得结果相差较小,位移和弯矩的曲线差值在10%~20%,二者计算结果变化规律一致,该永久边坡双排桩支护体系的简化计算方法是可行且可靠的。

管桩基础承载力简化计算模型研究

针对管桩基础的承载机理,采用传递函数法建立了管桩基础的承载力简化计算模型;管桩对桩侧土体的挤密强化作用通过对桩侧土体的等效刚度系数k值的修正进行考虑;对承载力的计算采用迭代法,避免了因极限位移所在点深度位置在桩身竖向位移函数被求解前无法得知而造成的求解矛盾。最后将理论计算结果与实际工程静载试验数据进行对比分析,表明本简化计算模型对于工程应用具有较高的可靠性,能够满足设计工程师对单桩承载力特征值确定的要求。同时对计算模型的误差原因进行了讨论。

LKJ制动距离计算模型简化方案研究

通过对列车运行监控装置(LKJ)制动距离计算模型中机车牵引列车部分的制动距离计算公式、制动距离计算参数取值方式的分析,结合列车超速防护(ATP)设备对制动力的应用现状及现场运用经验,研究制动距离计算模型简化的可行性,提出合理的简化方案,并对LKJ制动距离计算模型简化后的影响进行了分析。

茅草街大桥基于ANSYS的空间计算模型

采用ANSYS通用有限元软件,对南县茅草街大桥进行了计算模型简化,实现了整个施工过程的仿真计算。对于钢管混凝土拱桥整体空间模型的简化提出了一些方法。